bài tập lớn CADCAM về phần mềm CATIA

Bài tập lớn CADCAM về cách xây dựng cấu tạo chi tiết,tính toán cách gia công chi tiết và thực hiện việc gia công chi tiết với các bước thực hiện rõ ràng tỉ mỉ được thực hiện trên phần mềm catia.bài tâpl lớn mang tính chất tham khảo việc gia công chi tiết đơn giản.

BÀI TẬP LỚN CAD/CAM

Giới thiệu CAD/CAM

Thiết kế và chế tạo có sự tham gia của máy vi tính (CAD/CAM hay

CAO/FAO) thường được trình bày gắn liền với nhau Thật vậy, hai lĩnh vực ứng dụng tin học trong ngành cơ khí chế tạo này có nhiều điểm giống nhau bởi chúng đều dựa trên cùng các chi tiết cơ khí và sử dụng dữ liệu tin học chung: đó

là các nguồn đồ thị hiển thị và dữ liệu quản lý.

Thực tế, CAD và CAM tương ứng với các hoạt động của hai quá trình hỗ trợ cho phép biến một ý tưởng trừu tượng thành một vật thể thật Hai quá trình này thể hiện rõ trong công việc nghiên cứu (bureau d’étude) và triển khai chế

tạo (bureau des méthodes).

Xuất phát từ nhu cầu cho trước, việc nghiên cứu đảm nhận thiết kế một

mô hình mẫu cho đến khi thể hiện trên bản vẽ biễu diễn chi tiết Từ bản vẽ chi tiết, việc triển khai chế tạo đảm nhận lập ra quá trình chế tạo các chi tiết cùng

các vấn đề liên quan đến dụng cụ và phương pháp thực hiện.

Hai lĩnh vực hoạt động lớn này trong ngành chế tạo máy được thực hiện

liên tiếp nhau và được phân biệt bởi kết quả của nó.

* Kết quả của CAD là một bản vẽ xác định, một sự biểu diễn nhiều hình chiếu

khác nhau của một chi tiết cơ khí với các đặc trưng hình học và chức năng Các phần mềm CAD là các dụng cụ tin học đặc thù cho việc nghiên cứu và được chia thành hai loại: Các phần mềm thiết kế và các phần mềm vẽ.

* Kết quả của CAM là cụ thể, đó là chi tiết cơ khí Trong CAM không truyền đạt một sự biểu diễn của thực thể mà thực hiện một cách cụ thể công việc Việc chế tạo bao gồm các vấn đề liên quan đến vật thể, cắt gọt vật liệu, công suất của trang thiết bị, các điều kiện sản xuất khác nhau có giá thành nhỏ nhất, với việc tối ưu hoá đồ gá và dụng cụ cắt nhằm đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

cơ khí.

Nội Dung Bài Tập Lớn

Phần mềm thực hiện : CATIA

Quá trình thực hiện :

1.Thiết kế chi tiết:

Tên chi tiết : Đồ gá chi tiết.

Mở Catia.

Vẽ Sketch với kích thước như sau:

Extrude lên một khoảng 14mm ta được như hình vẽ:

Vẽ Sket như trong hình vẽ:

Extrude lên một khoảng 16mm và cover mặt sau một khoảng 16mm ta được khối 32mm như hình vẽ:

Tiếp tục vẽ Sketch như hình vẽ ta có như hình vẽ:

Pocket xuyên thâu hình vẽ ta được hình vẽ:

Vẽ Sketch như trong hình:

Sau đó ta lại Pocket vật thể 1 khoảng 11mm và conver mặt sau 11mm ta đã Pocket 1 khoảng 22mm khối:

Chọn Sketch là mặt phẳng nằm ở giữa vật thể nằm ở trên ta vẽ 1 đường thẳng

để tạo gân của chi tiết ta có hình sau:

Sau đó thoát môi trường Sketch ta chọn Insert xuất hiện hộp thoại Stiffener như hình:

Ta có hình vẽ:

Thickness1 bằng 8mm ta được độ dày gân như hình vẽ:

Lấy Mirror khối gân đối xứng ta được:

2.Quá trình tạo phôi :

Vào Start Machining AdvancedMacining:

Để chọn phôi cho chi tiết ta vào Creates rough stock xuất hiện hộp thoại như hình vẽ:

Sau đó ta chọn nhấp vào ô Destination chọn bề mặt chi tiết ,chọn mục “yes” Tiếp tục nhấp vào mục Part body chọn bề mặt chi tiết ta được như hình vẽ ,sau đó điều chỉnh lượng dư gia công của chi tiết:

Sau đó ta chọn nhấp vào OK:

Tiếp theo ta chọn vào mục Part Operation xuất hiện hộp thoại như hình vẽ sau:

Ở đây ta lần lượt chọn các biểu tượng ,chọn biểu tượng thứ nhất để chọn máy,ở đây ta chọn máy 3 trục như hình vẽ,sau đó nhấp OK:

Tiếp theo ta chọn trục như hình vẽ:

Ta được hệ trục tọa độ như sau, sau đó thích chọn OK:

Sau đó chọn vào biểu tượng Disgn part of simulation,ta chọn mục Part body ở mục phía trên góc trái màn hình ta được:

Vào biểu tượng tiếp theo là stock chọn vào mục Rough stoc.1 như hình vẽ:

Tiếp sau đó ta chọn vào mục Safety plane để thiết lập mặt phẳng an toàn:Nhấp vào bề mặt trên của phôi ,sau đó Offset một khoảng bằng 40mm rồi chọn OK:

Như vậy quá trình tạo phôi đã xong

3.Quá trình gia công chi tiết:

Để phay lượng dư mặt đầu của chi tiết ta chọn mục Facing ở góc dưới phía trái,sau đó chọn vào phôi như hình vẽ.Khi chọn vào phôi của chi tiết sẽ xuất hiện hộp thoại như hình vẽ:

Nhấp vào phần màu đỏ phía trên hình vẽ ,vào Rough stock.1chọn phải chuột ẩn chi tiết bằng lệnh Hide/show,chọn vào bề mặt chi tiết cần phay mặt đầu ta được như hình vẽ

Sau đó vào Rough stock 1 chọn Hide/show để phôi của chi tiết hiện lên:

Chọn vào phần màu hồn g ở phía trước theo chiều của mũi tên như hình vẽ:

Sau đó chọn vào phần phía trên phôi của chi tiết ta được như hình dưới:

Để phần phay mặt đầu có thể phay được bên ngoài phần ,ta remove phần màu xanh ở như hình vẽ:

Khi đó hình vẽ sẽ trở thành:

Chọn vào phần màu đỏ trên ở phần hộp thoại ,sau đó click chọn biên dạng mặt trên của phôi ta sẽ có hình vẽ sau:

Sau đó , ta chọn vào Strategy Short Help để thiết lập các thông số cắt:

Khi đó ta sẽ có hình vẽ như sau:

Trong mục Machining:

-Chọn Tool path style: Back and forth

-Machining tolerance(sai số gia công ): 0,1mm -Fixture accuracy: 0,1mm

-Compensation: 1

Trong muc Radial :

-Mode: Maximum distance between paths: 5mm -Over hang: 50

Trong mục Axial:

-Mode: Maximim depth of cut -Maximum depth of cut: 1mm

Trong mục Finish :

-Mode: Finish bottom only

-Bottom finish thickness: 0,5mm

Chọn dao phay mặt đầu như hình vẽ với D=40mm:

Sau đó ta điều chỉnh các thông số để điều chỉnh máy và dao như hình vẽ:

Tiếp theo ta chọn mục nằm ở phần cuối cùng:

Chạy Tool path Replay ta có thể quan sát dao phay mặt đầu phôi:

Và đây là phần gia công phay mặt đầu với hình ảnh 3D:

Để tiện thô cả chu trình của chi tiết ta chọn vào Prismatic Rough.Chọn Prismatic Rough sao đó chọn vào phôi của chi tiết xuất hiện hộp thoại sau:

Lần lượt chọn các vào các mục sau đây:

-Rough stock :chọn vào phôi của chi tiết

-Safety plane: chọn vào mặt phẳng ở phía trên của phôi sau đó Offset mọt khoảng 40mm

-Top: chọn vào phần bề mặt chi tiết đã được phay mặt đầu

-Part: Chọn vào phần Part body ở góc phía trên bên trái

-Bottom: Chọn vào phần dưới của đáy phôi.

Sau đó vào StrateShort Help ta chọn các thông số:

Trong mục Machining

-Chọn Tool path style: Helical

-Maching tolerance: 0,1mm

-Cutting mode: Climb

-Machining mode: By plane/Out part and and pockets

-Helical movement: Both

Trong mục Radial:

-Stepover: Stepover length

-Max.distance between pas: 5mm

Trong mục Axial:

-Maxximum cut depth: 1mm

Trong mục HSM:

-Corner radius: 1mm

Sao đó vào biểu tượng sau để chọn dao:

Chọn dao End Mill với D = 4mm,R c = 1.

Chọn vào mục tiếp các thông số được giữ mặc định.

Các thông số khác được cài đặt mặc định:

Sau đó chạy Tool Path Replay, ta được hình vẽ sau:

Sang phần chạy gia công bằng 3D:

Tiếp theo để gia công tinh chi tiết ta vào chọn vào Sweeping Chọn Sweeping sau

đó chọn vào chi tiết gia công,khi đó một hộp thoại Sweeping.1 xuất hiện.Tương

tự chọn phôi,mặt phẳng an toàn(Safely), phía trên(Top),phía dưới của

phôi(Bottom),Part body,Limit Contour:

Để gia công được tinh ta chọn: -Offset on part: 0mm

-Offset on check: 0mm

Vào mục StrategyShortHelp ta chỉnh các thông số: +Trong mục Machining: chọn Tool part style zig-zag Machining tolerance : 0,1mm

Chọn Max discretization để lấy nhiều điểm.

+Trong Axial:

-Multi-pass Number of levels and toal depth Number of levels :1 Total depth : 0 mm.

+ Trong mục Zone All.

Chọn dao:

Chọn dao D = 3 mm,với R c = 0mm.l c = 50mm,l = 70mm, L = 100mm.

Các thông số được lấy mặc định ở phần đầu:

Sau đó chạy Tool Path Replay ta có được hình vẽ:

Tương tự ta cũng có phần gia công 3D như hình vẽ dưới đây:

Tương tự ta có phần gia công 3D:

Như vậy chương trình gia công chi tiết đã hoàn thành Xuất chương trình :

Tiếp theo:

Chương trình gia công NC:

O1000

N1 G49 G64 G17 G80 G0 G90 G40 G99 N2 T0001 M6

N21 Y38.118 N22 X0 N23 Y42.882 N24 X138 N25 Y47.647 N26 X0 N27 Y52.412 N28 X138 N29 Y57.176 N30 X0 N31 Y61.941 N32 X138 N33 Y66.706 N34 X0 N35 Y71.471 N36 X138 N37 Y76.235 N38 X0 N39 Y81 N40 X138 N41 G0 Z1 N42 Y0

N43 Z-1.875 N44 G1 X0 N45 Y4.765 N46 X138 N47 Y9.529 N48 X0 N49 Y14.294 N50 X138 N51 Y19.059 N52 X0 N53 Y23.824 N54 X138 N55 Y28.588 N56 X0 N57 Y33.353 N58 X138 N59 Y38.118 N60 X0 N61 Y42.882 N62 X138 N63 Y47.647 N64 X0

N65 Y52.412 N66 X138 N67 Y57.176 N68 X0 N69 Y61.941 N70 X138 N71 Y66.706 N72 X0 N73 Y71.471 N74 X138 N75 Y76.235 N76 X0 N77 Y81 N78 X138 N79 G0 Z1 N80 Y0 N81 Z-2.813 N82 G1 X0 N83 Y4.765 N84 X138 N85 Y9.529 N86 X0

N87 Y14.294 N88 X138 N89 Y19.059 N90 X0

N91 Y23.824 N92 X138 N93 Y28.588 N94 X0

N95 Y33.353 N96 X138 N97 Y38.118 N98 X0

N99 Y42.882 N100 X138 N101 Y47.647 N102 X0 N103 Y52.412 N104 X138 N105 Y57.176 N106 X0 N107 Y61.941 N108 X138.

N109 Y66.706 N110 X0 N111 Y71.471 N112 X138 N113 Y76.235 N114 X0 N115 Y81 N116 X138 N117 G0 Z1 N118 Y0 N119 Z-3.75 N120 G1 X0 N121 Y4.765 N122 X138 N123 Y9.529 N124 X0 N125 Y14.294 N126 X138 N127 Y19.059 N128 X0 N129 Y23.824 N130 X138.

N131 Y28.588 N132 X0 N133 Y33.353 N134 X138 N135 Y38.118 N136 X0 N137 Y42.882 N138 X138 N139 Y47.647 N140 X0 N141 Y52.412 N142 X138 N143 Y57.176 N144 X0 N145 Y61.941 N146 X138 N147 Y66.706 N148 X0 N149 Y71.471 N150 X138 N151 Y76.235 N152 X0

N153 Y81 N154 X138 N155 G0 Z1 N156 Y0 N157 Z-4.688 N158 G1 X0 N159 Y4.765 N160 X138 N161 Y9.529 N162 X0 N163 Y14.294 N164 X138 N165 Y19.059 N166 X0 N167 Y23.824 N168 X138 N169 Y28.588 N170 X0 N171 Y33.353 N172 X138 N173 Y38.118 N174 X0

N175 Y42.882 N176 X138 N177 Y47.647 N178 X0 N179 Y52.412 N180 X138 N181 Y57.176 N182 X0 N183 Y61.941 N184 X138 N185 Y66.706 N186 X0 N187 Y71.471 N188 X138 N189 Y76.235 N190 X0 N191 Y81 N192 X138 N193 G0 Z1 N194 Y0 N195 Z-5.625 N196 G1 X0

N197 Y4.765 N198 X138 N199 Y9.529 N200 X0 N201 Y14.294 N202 X138 N203 Y19.059 N204 X0 N205 Y23.824 N206 X138 N207 Y28.588 N208 X0 N209 Y33.353 N210 X138 N211 Y38.118 N212 X0 N213 Y42.882 N214 X138 N215 Y47.647 N216 X0 N217 Y52.412 N218 X138.

N219 Y57.176 N220 X0 N221 Y61.941 N222 X138 N223 Y66.706 N224 X0 N225 Y71.471 N226 X138 N227 Y76.235 N228 X0 N229 Y81 N230 X138 N231 G0 Z1 N232 Y0 N233 Z-6.563 N234 G1 X0 N235 Y4.765 N236 X138 N237 Y9.529 N238 X0 N239 Y14.294 N240 X138.

N241 Y19.059 N242 X0 N243 Y23.824 N244 X138 N245 Y28.588 N246 X0 N247 Y33.353 N248 X138 N249 Y38.118 N250 X0 N251 Y42.882 N252 X138 N253 Y47.647 N254 X0 N255 Y52.412 N256 X138 N257 Y57.176 N258 X0 N259 Y61.941 N260 X138 N261 Y66.706 N262 X0

N263 Y71.471 N264 X138 N265 Y76.235 N266 X0 N267 Y81 N268 X138 N269 G0 Z1 N270 Y0 N271 Z-7.5 N272 G1 X0 N273 Y4.765 N274 X138 N275 Y9.529 N276 X0 N277 Y14.294 N278 X138 N279 Y19.059 N280 X0 N281 Y23.824 N282 X138 N283 Y28.588 N284 X0

N285 Y33.353 N286 X138 N287 Y38.118 N288 X0 N289 Y42.882 N290 X138 N291 Y47.647 N292 X0 N293 Y52.412 N294 X138 N295 Y57.176 N296 X0 N297 Y61.941 N298 X138 N299 Y66.706 N300 X0 N301 Y71.471 N302 X138 N303 Y76.235 N304 X0 N305 Y81 N306 X138.

N307 G0 Z1 N308 Y0 N309 Z-8 N310 G1 X0 N311 Y4.765 N312 X138 N313 Y9.529 N314 X0 N315 Y14.294 N316 X138 N317 Y19.059 N318 X0 N319 Y23.824 N320 X138 N321 Y28.588 N322 X0 N323 Y33.353 N324 X138 N325 Y38.118 N326 X0 N327 Y42.882 N328 X138.

N349 Z1.

N350 G1 Z-9 F3000 N351 Y19.348 F2000 N352 X56.423 Y19.212 N353 X55.059 Y19.02 N354 X54.779 Y19 N355 X50.049

N356 X49.595 Y19.052 N357 X48.228 Y19.37 N358 X47.384 Y19.796 N359 X46.245 Y20.767 N360 X46.045 Y20.603 N361 X46.182 Y20.822 N362 X45.631 Y21.679 N363 X45.102 Y23.304 N364 X45.004 Y23.922 N365 X45 Y34.288 N366 X44.67 Y35.472 N367 X44.596 Y36.009 N368 Y43.99

N369 X44.673 Y44.538 N370 X45 Y45.686 N371 Y55.945

N372 X45.033 Y56.31 N373 X45.231 Y57.375 N374 X45.537 Y58.127 N375 X46.342 Y59.324 N376 X46.92 Y59.89 N377 X46.672 Y60.385 N378 X46.998 Y59.938 N379 X47.061 Y59.973 N380 X48.354 Y60.662 N381 X49.079 Y60.886 N382 X50.028 Y60.988 N383 X50.243 Y61 N384 X54.974

N385 X55.449 Y60.987 N386 X55.959 Y60.905 N387 X57.154 Y60.549 N388 X57.796 Y60.224 N389 X58.633 Y59.586 N390 X59.04 Y59.171 N391 X59.425 Y58.641 N392 X59.752 Y57.934 N393 X60.127 Y56.378

N394 X60.183 Y55.896 N395 X60.155 Y51.49 N396 X60.145 Y51.302 N397 X59.986 Y49.733 N398 X59.708 Y48.899 N399 X59.21 Y48.075 N400 X58.639 Y47.467 N401 X58 Y47.024 N402 Y33.072

N403 X58.652 Y32.568 N404 X59.049 Y32.158 N405 X59.433 Y31.627 N406 X59.758 Y30.918 N407 X60.129 Y29.362 N408 X60.183 Y28.885 N409 X60.155 Y24.48 N410 X60.146 Y24.306 N411 X60.009 Y22.844 N412 X59.758 Y22.045 N413 X59.229 Y21.112 N414 X58.929 Y20.71 N415 X59.076 Y20.503

N416 X58.87 Y20.651 N417 X58.605 Y20.438 N418 X57.259 Y19.533 N419 X56.916 Y19.348 N420 Y17.2

N429 X69.992 Y42.952 N430 X69.88 Y42.762 N431 Y37.283

N432 X70.016 Y37.025 N433 Y32.813

N434 Y28.6

N435 X70.183

N436 X70.63 Y28.219 N437 X70.257 Y28.668

N460 X69.696 Y50.337 N461 X69.538 Y48.768 N462 X69.092 Y46.692 N463 X68.814 Y45.859 N464 X67.923 Y43.932 N465 X67.6 Y43.398 N466 Y36.673

N467 X68.16 Y35.628 N468 X68.484 Y34.919 N469 X69.097 Y33.143 N470 X69.467 Y31.587 N471 X69.667 Y30.451 N472 X69.721 Y29.975 N473 X69.783 Y28.824 N474 X69.781 Y28.6 N475 X70.016

N476 Y26.7

N477 Y24.8

N478 X73.96

N479 X74.462 Y24.367 N480 X74.031 Y24.87 N481 X74.045 Y28.217

N504 X65.983 Y55.859 N505 X65.955 Y51.453 N506 X65.947 Y51.18 N507 X65.937 Y50.992 N508 X65.916 Y50.719 N509 X65.757 Y49.15 N510 X65.488 Y47.896 N511 X65.209 Y47.062 N512 X64.671 Y45.898 N513 X64.173 Y45.074 N514 X63.8 Y44.53 N515 Y35.486

N516 X64.134 Y35.024 N517 X64.705 Y34.044 N518 X65.03 Y33.336 N519 X65.4 Y32.263 N520 X65.771 Y30.706 N521 X65.891 Y30.02 N522 X65.946 Y29.544 N523 X65.983 Y28.848 N524 X65.956 Y24.8 N525 X70.016

N526 Y22.9

N527 Y21.

N528 X78.465

N529 X78.655 Y20.775 N530 X78.536 Y21.069 N531 X78.5 Y21.047 N532 X78.348 Y21.506 N533 X77.962 Y22.958 N534 X77.911 Y23.217 N535 X77.844 Y23.739 N536 X77.827 Y24.002 N537 X77.845 Y28.201 N538 X77.847 Y28.292 N539 X77.856 Y28.472 N540 X77.863 Y28.563 N541 X78.042 Y30.443 N542 X78.133 Y30.878 N543 X78.408 Y31.716 N544 X78.592 Y32.12 N545 X79.085 Y32.942 N546 X79.337 Y33.278 N547 X79.907 Y33.89

N548 X80 Y33.983

N549 Y46.087

N550 X79.362 Y46.732

N551 G2 X78.339 Y48.526 I2.845 J2.812 N552 G1 X77.957 Y49.978

N570 X62.072 Y56.847 N571 X62.114 Y56.608 N572 X62.17 Y56.126 N573 X62.183 Y55.883 N574 X62.155 Y51.478 N575 X62.152 Y51.383 N576 X62.142 Y51.195 N577 X62.135 Y51.101 N578 X61.976 Y49.532 N579 X61.884 Y49.1 N580 X61.605 Y48.266 N581 X61.42 Y47.864 N582 X60.921 Y47.041 N583 X60.668 Y46.706 N584 X60.097 Y46.098 N585 X60 Y46.002 N586 Y34.045

N587 X60.089 Y33.959 N588 X60.486 Y33.549 N589 X60.67 Y33.329 N590 X61.054 Y32.798 N591 X61.251 Y32.46

N592 X61.576 Y31.752 N593 X61.703 Y31.382 N594 X62.074 Y29.825 N595 X62.116 Y29.589 N767 X97.384 Y35.728 N768 X97.308 Y35.18 N769 X97.251 Y34.909 N770 X97 Y34.029 N771 Y24.049

N772 X96.986 Y23.812 N773 X96.93 Y23.342 N774 X96.888 Y23.108 N775 X96.548 Y21.705 N776 X96.327 Y21.046 N777 X96.289 Y21.069 N778 X96.179 Y20.788 N779 X96.36 Y21.

N780 X116.929

N781 X117.386 Y20.614 N782 X117 Y21.071 N783 Y37.953

N784 X118.9

N785 X120.8

N786 Y63.729

N787 X121.186 Y64.186 N788 X120.729 Y63.8 N789 X17.271

N790 X16.814 Y64.186 N791 X17.2 Y63.729 N792 Y17.271

N793 X16.814 Y16.814 N794 X17.271 Y17.2 N795 X32.361

N805 X32.078 Y45.738 N806 X32.154 Y46.286

N807 X32.36 Y47.395 N808 Y49.36

N822 X35.089 Y45.317 N823 X35.165 Y45.865 N824 X35.4 Y47.023 N825 Y52.329

N826 X35.786 Y52.786 N827 X35.329 Y52.4 N828 X28.671

N829 X28.214 Y52.786 N830 X28.6 Y52.329 N831 Y28.671

N832 X28.214 Y28.214 N833 X28.671 Y28.6 N834 X32.361

N835 Y26.7